我校物質(zhì)學(xué)院助理教授劉巍課題組和特聘教授崔屹合作撰寫(xiě)關(guān)于全固態(tài)鋰金屬電池綜述性文章。近日，該綜述在Cell Press旗下國(guó)際知名期刊《Chem》上發(fā)表。

鋰離子電池具有能量密度高、使用壽命長(zhǎng)、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已占據(jù)絕大部分消費(fèi)電子產(chǎn)品的電池市場(chǎng)，并逐漸應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)和大規(guī)模儲(chǔ)能電網(wǎng)等領(lǐng)域。然而，目前商業(yè)鋰離子電池的能量密度仍不能滿(mǎn)足當(dāng)今對(duì)高能量密度的需求。全固態(tài)鋰金屬電池是熱點(diǎn)研究方向之一，其采用鋰金屬作負(fù)極，并用固體電解質(zhì)取代電解液，可以在大幅提升電池能量密度的同時(shí)解決安全性問(wèn)題。但固體電解質(zhì)較低的電導(dǎo)率及較大的電極和電解質(zhì)之間的固固界面阻抗是制約全固態(tài)鋰金屬電池商業(yè)化進(jìn)程的主要因素。

該綜述中，作者首先全面總結(jié)了近年來(lái)全固態(tài)鋰金屬電池的發(fā)展現(xiàn)狀，概述了固體電解質(zhì)的種類(lèi)和傳導(dǎo)機(jī)理，介紹了減小界面電阻的代表性策略。同時(shí)重點(diǎn)討論了使用插層式化合物、硫以及空氣為正極的三大類(lèi)全固態(tài)鋰金屬電池的性能和機(jī)理。最后，評(píng)述了全固態(tài)鋰金屬電池發(fā)展的主要挑戰(zhàn)并展望了其未來(lái)的發(fā)展前景。該綜述為推動(dòng)全固態(tài)鋰金屬的商業(yè)化進(jìn)程提供了重要參考依據(jù)。

論文第一作者是劉巍課題組博士后夏水鑫博士，2015級(jí)本科生吳昕晟為共同第一作者。劉巍助理教授和崔屹教授為共同通訊作者，上科大為第一完成單位。

文章鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929418305308

鋰電池發(fā)展趨勢(shì)示意圖：從傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池到全固態(tài)鋰離子電池，

再到先進(jìn)的全固態(tài)鋰金屬電池，包括全固態(tài)鋰硫電池和鋰空電池。